低维纳米结构三氧化钨

三氧化钨的晶体结构属于ReO3型,其禁带宽度约为2.8eV。三氧化钨具有独特的物理和化学性能,在气敏检测、电化学、电致变色、光催化等领域具有广泛的应用前景。

在近年来的学术研究中,低维纳米结构三氧化钨 (例如纳米片、纳米带、纳米线等等)被认为是一种非常重要的功能材料,其性能和应用与其微观结构和形貌有很大关联。例如,电致变色材料性能主要取决于离子在电致变色材料中的离子扩散速度;超级电容器的性能与电荷在电极材料中的传输速度有很大关联等等,可以说,低维纳米结构单元有序组装成三维甚至更高的结构,将能更有效提升纳米电子器件的性能。也因此,有学者采用水热法制备出一种纳米星状形态的三氧化钨,到底有何不一样,且听如下分解。

低维纳米结构三氧化钨图片

利用溶剂热法,以钨源、醇类溶剂、双氧水为原料,通过改变前驱体溶剂、反应时间、 反应温度,可得到不同形貌和尺寸的二维氧化钨纳米带,纳米带进一步通过自组装形成尺寸可控和形貌均一的三维结构氧化钨微纳米星,具体包括以下步骤:

1、向反应容器中加入醇类溶剂和钨源;上述加入的醇类溶剂为乙醇;钨源为钨粉,钨粉与乙醇质量比为1:80~1:200。

2、向反应容器中缓慢加入双氧水搅拌至钨源全部溶解,形成均一稳定的胶体;

3、将反应容器中的胶体溶液转移至反应釜中升温至140~220℃,并保温60~600min。

4、去除反应釜中上层清液,将反应釜底部产物用有机溶剂反复清洗离心,得到沉淀,所述沉淀即为由三氧化钨纳米带自组装而形成的微纳米星。

对制备的产物进行了表征分析,结果表明按工艺所获得为形貌规则、直径约为3微米的正交相三氧化钨纳米星;由SEM可以看出,纳米星由三氧化钨纳米带自组装而成;其纳米星结晶性非常好,大小和形貌均一、尺寸可调控,具有很高的比表面积,在电化学和传感领域有着很大的应用前景。

 

 

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